近日，由中国工程院院士、华南理工大学教授唐洪武领衔，河海大学、美国爱荷华大学、加拿大渥太华大学多位学者共同参与，在平原水动力学与河湖治理工程领域取得重要科研突破。该团队首次提出了洪泽湖是“平原堰塞湖”的科学设想，并基于沉积学、水沙运动力学、河床演变学等多学科交叉视角，使用大量沉积钻孔岩芯数据与水沙机理模型进行系统论证，建立了河流夺袭型堰塞湖的理论体系，进而为淮河流域水灾害治理、水资源高效利用、水生态保护等实践活动提供有力指导。
相关成果以“Fate of barrier lakes on the plain from sediment-laden river capture”为题，发表在Nature旗下知名综合期刊Communications Earth & Environment上。
论文网页截图
大胆设想
平原上的湖泊，也是堰塞湖？
洪泽湖地处我国淮河流域中下游结合处，是中国五大淡水湖之一，是淮河流域防洪安全的重要控制节点，曾被誉为“400年前的三峡工程”。
那么，它究竟从何而来？
该研究团队通过长期观测，发现洪泽湖与黄淮下游平原上的南四湖、东平湖等一系列大型湖泊，其结构特征与堰塞湖极为相似。于是，团队大胆提出了一个科学设想——这些平原湖泊，本质上就是一类特殊的堰塞湖。
黄河夺淮过程及洪泽湖地貌
堰塞湖，通常出现在山区，由滑坡、泥石流等突发地质过程堵塞山谷河道而成，形成过程往往仅需数天甚至数小时，结构不稳定、极易溃决，对下游构成重大威胁。
洪泽湖会是堰塞湖吗？如果是，那么本该属于山区的堰塞湖，又如何在黄淮平原上形成？
系统论证
千年沉积岩芯，“复原”洪泽湖前世今生
为还原洪泽湖的“前世今生”，研究团队利用洪泽湖区域112个沉积钻孔岩芯数据，重建了古地貌格局，结果与淮河流域古地图中记录的河道、洼地和湖泊分布特征高度吻合。
在此基础上，团队在湖中9个代表性点位分别钻取约10米长的岩芯，开展详细分析。分析结果显示，湖心区域约在公元1209-1424年间由河流或洼地环境转变为湖泊环境，洪泽湖成湖历时约三百年。
水沙运动机理模型模拟进一步表明，黄淮两河输沙能力的显著差异，是洪泽湖形成的关键条件：黄河携带的大量泥沙在下游河段持续淤积，使淮河下游难以及时输送泥沙，导致河床和水位不断抬升，从而阻碍淮河出流，推动早期堰塞湖的形成。
河流袭夺型堰塞湖的形成与演变过程示意图
团队据此提出了一种全新的堰塞湖类型——河流袭夺型堰塞湖，并构建了“河流袭夺—泥沙阻塞—上游回水/下游倒灌—湖泊形成—悬湖演化”的完整过程链条。
与山区堰塞湖截然不同，这类平原堰塞湖并非一朝一夕形成，而是经历了长达数百年的缓慢孕育过程，并已稳定存续近千年。这其中，筑堤修坝等人类活动进一步扩大了湖泊范围，也加速了堰塞湖向“悬湖”演变的沉积过程。
比如，1578年高家堰修建后，湖泊水位被进一步抬高，湖面范围扩大，湖区泥沙沉积增强，洪泽湖由早期堰塞湖逐步演化为现代悬湖。1855年黄河北归后，洪泽湖仍在淮河来沙和工程调控作用下继续演化，最终形成如今湖盆高悬的格局。
这些悬湖的湖底高程可比周边平原高出数米，犹如“一盆水”悬在人们头顶，洪水风险极大。
指导实践
从“知险”到“善治”，防洪与发展可兼得
“祸兮福所倚，福兮祸所伏。”
该研究同时指出，在合理管控下，这类堰塞湖能为平原地区的水资源储存与优化配置提供重要条件。悬湖具有明显的社会经济双重属性——既是悬在百姓头顶的“水灾隐患”，也是区域蓄水、供水、防洪、灌溉、生态和水资源调配的“救命甘露”。
因此，对洪泽湖这类悬湖的认识，既不能只停留在灾害视角，也不能只强调其资源价值，而是要在长期水沙调控、洪水风险防御和水资源综合利用之间寻求合理的动态平衡。
在这一认识的基础上，该研究提出了入湖泥沙控制、河湖系统水动力格局重构、多目标水力调控等环洪泽湖区域综合管理策略，对区域防洪安全、供水保障、水资源优化调配和水生态保护给予有力指导。
整体来看，该研究拓展了对堰塞湖的传统认识，也为理解淮河-洪泽湖系统水沙演变、悬湖洪水风险和区域水资源调控提供了全新视角。科学认识洪泽湖作为平原堰塞湖的形成机制与长期演化过程，有助于重新审视淮河-洪泽湖系统水沙关系、河湖联通格局与区域水安全之间的内在联系，为淮河流域水灾害治理、水资源高效利用、水生态保护等水安全保障提供全新思路。
该研究由中国工程院唐洪武院士领衔，河海大学袁赛瑜、高明、蒋晟、张汇明、林佳威、连炎清，美国爱荷华大学乔治·康斯坦丁内斯库和加拿大渥太华大学科林·雷尼等学者共同完成。研究得到了国家重点研发计划国家自然科学基金、高等学校学科创新引智计划等多个项目的资助，并获得了河海大学水灾害防御全国重点实验室和水利部水循环与水动力系统重点实验室的大力支持。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s43247-026-03615-8
新闻延伸
当前，华南理工大学正加快布局水利科学与技术交叉学科，并筹划建设未来水利及海洋交叉研究院，着力打破传统学科边界，推动水利工程与人工智能、计算机科学与工程、机械电子、自动化科学与工程、人文社科等领域的深度融合，探索形成“水利+X”协同创新范式，打造以新工科引领传统水利转型升级、以有组织科研推动原始创新的重要载体。
近期，该学科建设成果不断：其研发的“香港智慧水浸预测及预警系统”正式上线运行，该项目还荣获第51届日内瓦国际发明展展会金奖，彰显了我国在智慧水务与城市洪涝防控领域的国际领先水平；由华南理工大学牵头的3个项目获批2025年水利部重大科技项目；未来水利交叉团队创新性地提出了“复合事件对累积碳排放的瞬时响应（TCoRE）”指标，研究成果发表于Nature；此外还在顶级期刊Nature Communications发表论文，对全球热带气旋失速现象及其气候变暖响应特征开展了系统性综合分析。
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信息来源：河海大学官微，华南理工大学科学技术研究院
微信编辑：杨晓霓
初审：冀早早
复审：卢庆雷
终审：夏正林
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